اثر کاویتاسیون و فشار منفی در پمپ دنده ای چیست؟

نمونه‌ای از نوع دیگری از تحقیقات تجسم، کار [16] است که در آن نویسنده از یک دوربین پرسرعت برای بررسی فرآیندهای جریان و پدیده‌های حفره‌ای همراه در پمپ دنده ای استفاده می‌کند.
مطالعات بر روی تأثیر موقعیت کانال های داخلی بر فرآیندهای جریان نشان داده است که حتی یک تغییر جزئی در موقعیت کانال های داخلی بر همکاری چرخ دنده ها و سیستم بدنه و در نتیجه بر ویژگی های عملکرد تأثیر می گذارد.
ما در این نوشته به بررسی اثر کاویتاسیون و فشار منفی در پمپ دنده ای می‌پردازیم.
از پمپ به طور مشابه، در کار تأثیر پارامترهای عملیاتی (سرعت چرخشی، فشار مکش، دمای سیال کار) را بر ویژگی‌های جریان در پمپ دنده خارجی تجزیه و تحلیل کردند.
تحقیقات نشان داده است که یک همبستگی قوی بین پارامترهای عملیاتی و ویژگی های جریان وجود دارد.

تناسب اقتصادی پمپ دنده ای

در عین حال، نویسندگان ثابت کرده‌اند که یکی از راه‌های ممکن برای کاهش کاویتاسیون در ناحیه مورد بحث پمپ، استفاده از شیارهای ریلیف است.
در نهایت قابل ذکر است که پمپ های دنده ای تنها واحدهای منفرد نیستند. آنها همچنین ممکن است اجزای سیستم های بزرگتر باشند، همانطور که آثار [18،19] نشان می دهند.

در چنین مواردی، پمپ ها ممکن است به شیوه ای غیرعادی، یعنی به عنوان یک ژنراتور، یک موتور یا یک انتقال هیدرولیک استفاده شوند [19]. در چنین مواردی، انتظار می رود که آن واحدها نیازهای اضافی و غیر استاندارد را برآورده کنند.

در نتیجه، تحقیقات بر روی پمپ های دنده ای با استفاده از انواع تکنیک های بررسی انجام می‌شود.
هدف از این مطالعات ارائه درک دقیق تری از پدیده ها و فرآیندهای در حال وقوع در پمپ ها و همچنین تأیید، طراحی یا بهینه سازی اجزا و/یا پارامترهای عملیاتی واحدها است.

این کار بخشی از روند است. این یک ارائه از مطالعه تجسم، یعنی نوع چهارم مطالعه با توجه به تقسیم بندی فوق، در مورد پدیده ها و فرآیندهای موجود در کانال های داخلی و فاصله های پمپ دنده ای است.

هدف اصلی کار تأیید استفاده از مطالعه تجسم برای تأیید، طراحی و بهینه سازی پمپ های دنده ای است.
برای این منظور، وظایف زیر انجام خواهد شد:
– انطباق روش تجسم که امکان بررسی پمپ دنده ای را در تمام مناطق مشخصه پمپ، یعنی در کانال های داخلی، محفظه ها و فاصله ها
– استفاده از روش تجسم برای تأیید نظری، پدیده‌های جریان و فرآیندهایی که در آن مناطق اتفاق می‌افتد
– استفاده از روش تجسم برای طراحی و/یا بهینه‌سازی کانال‌های داخلی، محفظه‌ها و فاصله‌های پمپ دنده خارجی. نمودار یک پایه آزمایشی مورد استفاده برای مطالعه تجسم فرآیندهای جریان در پمپ دنده ای در شکل 1a و نمای آن در شکل 1b نشان داده شده است.

پایه تست از یک واحد هیدرولیک مکانیکی و یک واحد تجسم تشکیل شده است.
پمپ آزمایش شده (1) توسط یک موتور الکتریکی 50 کیلوواتی DC (2) هدایت می شود که سرعت آن توسط یک کنترل کننده با نشانگر سرعت داخلی (3) کنترل می شود. منبع تغذیه هیدرولیک با پمپ شارژ (4)

برای تامین پمپ استفاده می شود و فشار سیال کار در ورودی پمپ آزمایش شده توسط یک دریچه گاز (5) و یک مبدل فشار (6) تنظیم می شود. -10/1. . .+15 نوار توسط WIKA.

به طور مشابه، فشار خروجی پمپ با استفاده از یک دریچه گاز (7) و یک مبدل فشار (8) – A-10/0 تنظیم می شود. . .+100 بار توسط WIKA.
دمای سیال کار توسط یک دماسنج (9) نصب شده روی مخزن کنترل می شود.

پمپ شارژ به دلیل افت فشار زیاد که در خط تغذیه در طول بررسی های تجربی رخ می دهد ضروری است.
این وضعیت به دلیل دبی بالای پمپ آزمایشی (به طور اسمی 96 dm3 / دقیقه در 1500 دور در دقیقه) و طول قابل توجهی از خط تغذیه (حدود 10 متر) ایجاد می شود.

واحد تجسم، که وظیفه آن ثبت پدیده ها و فرآیندهای جریانی است که در پمپ آزمایشی رخ می دهد، از یک دوربین پرسرعت (10) – Phantom v 7.3 by Visual Research، یک سیستم روشنایی (11) و یک کامپیوتر تشکیل شده است. (12)

با نرم افزار اختصاصی (نرم افزار کنترل دوربین فانتوم نیز توسط Vision Research) برای تجزیه و تحلیل و پردازش تصاویر ضبط شده. سیستم روشنایی، متشکل از دو لامپ هالوژن 250 واتی که بخشی از روشنایی تجاری DedoCool توسط Dedo Weigert Film GmbH است، و دو لامپ هالوژن 500 واتی دیگر، قبلاً توسط نویسندگان آزمایش شده بود و کافی بود.

ساخت پایه امکان انجام تحقیقات در مورد تأثیر پارامترهای عملکرد پمپ (فشار ورودی و خروجی، سرعت چرخش) و همچنین خواص فیزیکی (دما و در نتیجه ویسکوزیته) سیال کار (روغن هیدرولیک ISO VG 68) را فراهم می کند. در مورد پدیده ها و فرآیندهای جریان در پمپ های دنده ای. اما برای اینکه بتوان تحقیق را انجام داد، نیاز به یک هدف تحقیقی مناسب، یعنی یک پمپ آزمایشی است.